Nutrisi dan Sistem Pencernaan Manusia — Nota JomSkor

Struktur Salur Alimentari

Salur alimentari: mulut → esofagus → perut → usus kecil (duodenum, jejunum, ileum) → usus besar (sekum, kolon, rektum) → dubur. Organ tambahan: hati, pundi hempedu, pankreas — merembes jus pencernaan ke salur alimentari.

Pencernaan Fizikal vs Pencernaan Kimia

Pencernaan fizikal: pemecahan makanan secara mekanikal (pengunyahan, peristalsis) membentuk butiran kecil — TIDAK mengubah struktur kimia. Pencernaan kimia: penguraian molekul kompleks kepada molekul ringkas melalui tindakan ENZIM (hidrolisis).

Pencernaan Karbohidrat dalam Mulut

Kelenjar liur merembes air liur mengandungi enzim amilase air liur (pH optimum 6.5-7.5) yang menghidrolisis kanji kepada maltosa. Air liur membantu makanan membentuk BOLUS untuk mudah ditelan; epiglotis menutup trakea semasa penelanan. PERISTALSIS (pengecutan & pengenduran otot beritma) menolak bolus melalui esofagus ke perut.

Kanji + air --amilase air liur--> maltosa

Pencernaan Protein dalam Perut

Kelenjar gaster pada dinding perut ada 3 jenis sel: sel UTAMA (rembes pepsinogen — enzim TIDAK AKTIF), sel PARIETAL (rembes asid hidroklorik/HCl), sel MUKUS (rembes mukus). HCl mengaktifkan pepsinogen → pepsin (pH optimum 1.5-2.0). Fungsi HCl: (1) sediakan pH optimum untuk pepsin, (2) hentikan tindakan amilase air liur, (3) bunuh bakteria dalam makanan. Mukus melindungi dinding perut daripada HCl & pepsin. Hasil akhir berupa cecair separa disebut KIM, memasuki duodenum apabila sfinkter mengendur.

Protein + air --pepsin--> polipeptida

Pencernaan dalam Usus Kecil (Duodenum)

Duodenum menerima kim dari perut, hempedu dari hati (via pundi hempedu) dan jus pankreas dari pankreas. HEMPEDU: meneutralkan kim berasid, sediakan pH beralkali (7.6-8.6) untuk enzim, MENGEMULSI lipid (pecahkan kepada titisan halus, tambah luas permukaan untuk lipase — bukan enzim). PANKREAS rembes amilase pankreas, tripsin, lipase via duktus pankreas.

Kanji+air→amilase pankreas→maltosa; Polipeptida+air→tripsin→peptida; Lipid+air→lipase→asid lemak+gliserol

Pencernaan dalam Ileum

Kelenjar dinding ileum rembes mukus dan jus usus (maltase, sukrase, laktase, lipase, erepsin) dalam medium beralkali. Ini melengkapkan pencernaan karbohidrat (kepada gula ringkas), protein (peptida → asid amino) dan lipid.

Maltosa+air→maltase→glukosa; Sukrosa+air→sukrase→glukosa+fruktosa; Laktosa+air→laktase→glukosa+galaktosa; Lipid+air→lipase→asid lemak+gliserol; Peptida+air→erepsin→asid amino

Penyerapan: Ileum dan Vilus

Ileum berlipat-lipat, dilitupi VILUS (unjuran halus). Ciri penyesuaian vilus: lapisan epitelium setebal SATU SEL (penyerapan cepat), sel goblet rembes mukus, jaringan kapilari darah (angkut hasil pencernaan larut air), LAKTEAL (saluran limfa — angkut titisan asid lemak & gliserol). MIKROVILUS pada permukaan epitelium vilus menambah luas permukaan untuk penyerapan.

Cara Penyerapan Makanan Tercerna

Fruktosa: resapan berbantu. Glukosa & galaktosa: pengangkutan aktif. Asid amino: pengangkutan aktif. Vitamin B & C serta air: diserap bersama air (osmosis untuk air). Asid lemak & gliserol: resapan ringkas ke epitelium, berpadu semula (kondensasi) jadi titisan halus lipid, masuk LAKTEAL. Vitamin A, D, E, K (larut lipid): resapan ringkas.

Asimilasi: Peranan Sistem Peredaran

Kapilari darah usus kecil bergabung jadi VENA PORTAL HEPAR → bawa darah (glukosa, asid amino) ke HATI. Lakteal bergabung jadi salur limfa → duktus toraks → vena subklavikel kiri (lipid diangkut terus ke sel badan, TIDAK melalui hati dahulu).

Fungsi Hati dalam Asimilasi

(1) METABOLISME: glukosa untuk respirasi sel; asid amino untuk sintesis protein plasma/enzim; asid amino BERLEBIHAN dipendeaminakan jadi UREA (dikumuh via air kencing). (2) PENYIMPANAN: glukosa berlebihan → GLIKOGEN (simpanan dalam hati); apabila aras glukosa darah rendah, glikogen ditukar semula jadi glukosa; jika simpanan glikogen maksimum, glukosa lebih ditukar jadi LEMAK. (3) PENYAHTOKSINAN: sel hati singkir bahan toksik daripada darah, disingkir via air kencing.

Asimilasi dalam Sel

Asid amino: sintesis protoplasma baharu, baiki tisu rosak, sintesis hormon & enzim. Glukosa: dioksidakan (respirasi sel) bebaskan tenaga+air+CO2; lebihan disimpan sebagai glikogen DALAM OTOT. Lipid (fosfolipid, kolesterol): komponen membran plasma; lemak berlebihan disimpan dalam tisu adipos (tenaga simpanan); dalam kekurangan glukosa, lemak dioksidakan untuk tenaga.

Penyahtinjaan: Fungsi Usus Besar

Usus besar (sekum, kolon, rektum) terima baki tidak tercerna + sel mati + serat (selulosa) + air, digerakkan peristalsis. Dua fungsi utama: (1) PENYERAPAN AIR & VITAMIN (air, garam mineral, vitamin B/K/asid folik hasil sampingan bakteria usus besar). (2) PEMBENTUKAN TINJA — baki separa pepejal (sel mati, pigmen hempedu, bakteria, toksin), dilicinkan mukus, ambil 12-24 jam bergerak ke rektum, tekanan rektum naik → otot rektum mengecut → PENYAHTINJAAN (keluar via dubur).

Gizi Seimbang dan Nilai Tenaga

Gizi seimbang = 7 kelas makanan (karbohidrat, lipid, protein, vitamin, garam mineral, serat, air) dalam kadar & kuantiti betul mengikut individu. Nilai tenaga = tenaga dibebaskan apabila 1 g makanan dioksidakan lengkap (unit kJ/g atau kalori; 1 kal = 4.2 J). Diukur secara eksperimen dengan membakar sampel & ukur kenaikan suhu air.

Nilai tenaga (kJ/g) = [Jisim air (g) × 4.2 J/g°C × kenaikan suhu (°C)] ÷ [Jisim sampel makanan (g) × 1000]

Pengubahsuaian Diet bagi Individu Tertentu

OBESITI: disebabkan penyimpanan lemak berlebihan akibat ketidakseimbangan pengambilan makanan vs penggunaan tenaga; perlu kurangkan karbohidrat & lemak, tambah sayur/buah; jika tidak — risiko diabetes melitus, kardiovaskular (aterosklerosis, hipertensi), penginfarkan miokardium, strok. PENGHIDAP KANSER (dalam rawatan): perlu tenaga mencukupi, kurangkan risiko jangkitan, pulih lebih cepat. Pinggan Sihat Malaysia digunakan sebagai panduan kuantiti relatif kelas makanan.

Isu Kesihatan: Pengubahsuaian Organ Pencernaan & Penyahtinjaan

Pintasan gaster (gastric bypass) — kecilkan saiz perut untuk rawat obesiti. Kesan jangka pendek: refluks asid, mual, muntah, esofagus mengembang. Kesan jangka panjang: pening, gula darah rendah, malnutrisi, ulser perut, masalah penyahtinjaan. SERAT penting untuk penyahtinjaan: merangsang peristalsis, serap & singkir toksin, kawal penyerapan glukosa (penting bagi diabetes), tingkatkan bakteria berfaedah usus besar. Kekurangan serat → sembelit, kanser kolon/rektum, hemoroid.

Isu Kesihatan Berkaitan Tabiat Pemakanan

GASTRITIS: radang/kakisan lapisan epitelium perut oleh jus gaster bila tiada makanan dalam perut (punca: makan tak tentu masa, alkohol/ubat penahan sakit berlebihan) — boleh jadi ulser gaster jika tidak dirawat. ANOREKSIA NERVOSA: elak makan untuk capai berat badan idaman, gangguan psikologi + kekurangan nutrien. BULIMIA NERVOSA: makan banyak lalu muntah/ambil laksatif secara sengaja — boleh sebabkan penyahhidratan, masalah nutrisi, penyakit kardiovaskular/ginjal. DISMORFIA OTOT: rasa diri terlalu kecil, angkat berat & senam berlebihan, kadang ambil steroid/suplemen.

Contoh soalan

Sesetengah orang tidak boleh minum susu kerana akan menghadapi masalah cirit-birit dan kembung perut. Jelaskan keadaan ini.

• Keadaan ini dikenali sebagai ketidaktoleranan laktosa, disebabkan kekurangan atau ketidakcukupan enzim laktase dalam ileum individu tersebut.
• Tanpa enzim laktase yang mencukupi, laktosa (gula susu) tidak dapat dihidrolisiskan kepada glukosa dan galaktosa.
• Laktosa yang tidak tercerna akan bergerak ke usus besar dan dipecahkan oleh bakteria, menghasilkan gas dan menyebabkan kembung perut.
• Laktosa yang tidak terserap juga menarik air secara osmosis ke dalam usus besar, menyebabkan cirit-birit.

Contoh soalan

Huraikan proses-proses yang berlaku kepada molekul lemak bermula dari duodenum sehingga hasil akhirnya boleh digunakan oleh sel badan.

• Di duodenum, hempedu daripada hati mengemulsikan lipid dengan memecahkannya kepada titisan-titisan halus, menambah luas permukaan untuk tindakan enzim lipase.
• Enzim lipase (daripada pankreas dan jus usus di ileum) menghidrolisis lipid kepada asid lemak dan gliserol.
• Asid lemak dan gliserol diserap secara resapan ringkas ke dalam sel epitelium vilus di ileum.
• Di dalam sel epitelium, asid lemak dan gliserol berpadu semula melalui proses kondensasi membentuk titisan halus lipid, yang kemudiannya diserap masuk ke dalam lakteal.
• Lakteal bergabung membentuk salur limfa, mengalir ke duktus toraks dan seterusnya ke vena subklavikel kiri, membawa lipid ke seluruh badan melalui sistem peredaran darah.
• Di dalam sel badan, lipid (fosfolipid, kolesterol) digunakan untuk membina membran plasma, atau disimpan dalam tisu adipos sebagai tenaga simpanan; dalam kekurangan glukosa, lemak dioksidakan untuk membebaskan tenaga.

Contoh soalan

Enzim di dalam duodenum (X) hanya efektif dalam keadaan beralkali. Terangkan bagaimana keadaan beralkali dapat dikekalkan di dalam X.

• Hati menghasilkan hempedu yang disimpan dalam pundi hempedu dan disalurkan ke duodenum melalui duktus hempedu.
• Hempedu meneutralkan kim yang berasid daripada perut, menyediakan keadaan beralkali (pH 7.6-8.6) yang sesuai untuk tindakan enzim dalam duodenum (amilase pankreas, tripsin, lipase).
• Pankreas juga merembeskan jus pankreas yang mengandungi ion bikarbonat melalui duktus pankreas, membantu menyokong keadaan beralkali ini.